Распечатать

Кабельщик

ОБОРУДОВАНИЕ IPTV НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ

30 октября 2005

Кабельщик 

ОБОРУДОВАНИЕ IPTV НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ

Максим Воробьев

Статьи об оборудовании, используемом для доставки ТВ-сигнала потребителям — не самый легкий для чтения материал. Редакция не собирается конкурировать со специализированными техническими журналами и глубоко погружаться в детальное обсуждение технологических проблем, однако мы будем предоставлять нашим читателям краткие обзорные публикации, которые, мы надеемся, помогут им сориентироваться в разнообразном и сложном мире современной техники.
В литературе такого рода широко используются латинские аббревиатуры, благодаря которым удается добиться компактности изложения. Не всегда эти обозначения оказываются общеизвестными, и потому мы дополнили предлагаемый обзор кратким "Словарем используемых сокращений".

IP  TVЧтобы сохранить и приумножить свои доходы, операторы сетей должны сегодня предлагать качественно новые и привлекательные услуги. В идеале необходимо обеспечить любую услугу, запрашиваемую любым абонентом. При этом в первую очередь следует обратить внимание на теле- и киноиндустрию, которые являются массовыми и востребованными источниками доходов. IP-сети, будучи одним из самых распространенных и универсальных средств доставки услуг, позволяют не только транслировать телепрограммы, но и реализовать широкий спектр интерактивных услуг, таких как "видео по запросу", игры, караоке, доступ к новостям и т.д. — вплоть до совокупности функций, повышающих удобство и комфорт жилых помещений, которые в целом составляют концепцию "умного дома".
Реализация любой услуги в мультисервисной широкополосной сети — сложная комплексная задача, требующая от разработчиков высокого профессионализма и опыта, прежде всего в области построения, развития и модернизации сетей передачи данных. Телевизионное вещание по сети предъявляет свои специфические требования: целостность доставки сигнала, обеспечение должного качества изображения, учет особенностей мониторинга и резервирования и т.д. От разработчика требуются знания и четкое понимание всех этапов внедрения — от проектирования бизнес-процессов до эксплуатационной поддержки.
Что касается оборудования для предоставления видеоуслуг, то в нем в настоящее время четко выделяются несколько основных функциональных блоков.

Головная станция — комплекс оборудования для введения телеканалов в IP-сеть с целью доставки до пользователя. Как правило, основной контент в таких случаях — телеканалы, принимаемые со спутника. Поэтому в состав аппаратуры входит, прежде всего, антенный пост, транспортные потоки с которого поступают на оборудование, которое принято называть собственно головной станцией. Это QPSK-приемники, которые принимают сигнал и могут преобразовывать его в формат ASI (реже — выполнять при этом и IP-инкапсуляцию), ремультиплексировать MPTS-потоки. Отдельные устройства выполняют также выравнивание скорости потоков и преобразование переменного битрейта в постоянный.
На российском рынке в наибольшей степени представлено оборудование именно для головных станций. Не вдаваясь в подробности, перечислим основных производителей и важнейшие функции предлагаемой аппаратуры.
Наиболее широкий спектр продукции для головных станций выпускают компании Harmonic, Tandberg и Scopus. Это серии приборов, реализующих фирменные технологии кодирования видео от аналоговых и цифровых источников в формат MPEG-2 стандартного и высокого разрешения (есть многоканальные версии); серии приемников/дескремблеров с входными интерфейсами QPSK, QAM, G.703, STM-1, DS-3; ремультиплексоры; демодуляторы QPSK, QAM, COFDM; различные шлюзы и преобразователи интерфейсов. Устройства поддерживают управление через веб-интерфейс, имеют системы сетевого управления и резервирования комплекса своего оборудования. Конечно, аналогичные по назначению устройства разных производителей существенно различаются по конфигурации и возможностям. Например, компания Harmonic выпускает серию шлюзов NSG для предоставления VoD-услуг в кабельных сетях с IP входами и ASI/QAM выходами; в линейке шлюзов BNG двойные Gigabit Ethernet выходы можно установить в резервный режим. В продукции Tandberg присутствуют анализатор транспортного потока и приемники с COFDM и Ethernet входами, а у компании Scopus — с 8PSK-входами.IP TV оборудование
При построении головных станций возможно применение оборудования и других производителей — таких, например, как Scientific Atlanta или SkyStream.
Отдельно стоит упомянуть устройства фирмы Terayon — процессоры транспортных потоков CherryPicker DM3200 и DM6400, которые ремультиплексируют и коммутируют потоки, выполняют выравнивание скоростей принимаемых потоков, преобразуют переменный битрейт в постоянный и обратно и выполняют ряд других функций по обработке цифровых потоков.
Следующий блок при построении решения IPTV — видеосерверы, реализующие услуги "видео по запросу" (VoD), "виртуальный кинозал" (nVoD), "персональный видеомагнитофон" (PVR), "оплата за отдельный просмотр" (PPV), "отложенное ТВ-вещание" (Time Shifted TV). Посредством отдельного API возможна разработка и внедрение дополнительных услуг. Наиболее известный у нас производитель — компания Kasenna с программным продуктом MediaBase XMP. Это программное обеспечение позволяет производить рассылку потоков в режимах multicast и unicast (для услуг nVoD и VoD) и осуществлять запись потоков при помощи отдельного программного модуля (услуга PVR), поддерживает протоколы RTSP, UDP, TCP, обеспечивает управление метаданными и активами. Наращивание мощности происходит за счет добавления лицензий на ширину полосы и объединения серверов в кластер с возможностью общего управления и регулирования загрузкой серверов. Рекомендуемая аппаратная платформа — серверы от HP, IBM либо собственная платформа под управлением ОС Linux. Дисковые массивы могут быть как внешними, так и внутренними, — важно, чтобы они отвечали требованиям по производительности.
IP TV технологииМы не будем рассматривать существующие различия между видеосерверами различных фирм по спектру функций и особенностям их реализации, интеграции с middleware и взаимодействию с компонентами системы. Отметим только, что такую информацию производители предоставляют интеграторам в необходимом количестве. Наибольшей популярностью у нас пользуются видеосерверы компаний BitBand, Alcatel (OVS 5959), Kasenna, C-Cor/nCube, SeaChange International. Некоторые из них могут работать также под управлением ОС IRIX.

Промежуточное программное обеспечение (middleware). Именно middleware обеспечивает связь между компонентами системы, предоставляя абоненту единый и законченный комплекс услуг. Такое ПО взаимодействует с системами условного доступа и биллинга, проверяя доступность услуг для отдельного абонента, централизованно управляя как услугами, так и абонентами, отслеживая начисления и списания средств, предоставляя удобный доступ абонента к комплексу услуг.
На российском рынке представлена отечественная разработка middleware от компании CTI под названием iVision. Программно-аппаратный комплекс iVision предоставляет пользователю удобный интерфейс с интерактивной программой передач (EPG), обеспечивает учет пользователей, статистику и тарификацию услуг, совместимость с системами биллинга и другие полезные функции. Комплекс легко интегрируется в сущест вующие сети и позволяет предоставлять комплекс услуг интерактивного телевидения как отдельным абонентам, так и их группам.
Один из самых признанных и конкурентных middleware-продуктов — RIGHTv от компании Orca. Ядро системы включает комплект SDK для разработки собственных интерфейсов пользователя при помощи HTML/Java/Flash. Подсистемы ядра служат для управления базами данных пользователей, ценами, платежами, скидками, активами и сообщениями (Oracle DataBase). Все подсистемы имеют интерфейсы API (Java) для интеграции с внешними приложениями. Компонент Run Time Engine, основанный на Oracle iAS вебсервере, генерирует страницы сервисов и гарантирует масштабируемость системы. Поверх ядра устанавливаются приложения: XBIP — для просмотра каналов, EPG, nVoD, PPV, родительского контроля; XVOD с прайс-листом, поиском, состоянием счета, информацией о фильме, домашним магазином, закладками; XPVR; Home Media — просмотр изображений и прослушивание музыки на TV, предоставление караоке и игр. Возможна реализация электронной почты, просмотра Интернет, интерактивных игр. ПО работает на ОС Solaris и Linux, на данный момент протестирована конфигурация для обслуживания 500 тыс. абонентов.
Среди других разработчиков middleware, присутствующих на российском рынке, стоит отметить Myrio (ее ПО входит в состав домашнего центра развлечений SURPASS Home Entertainment компании Siemens), Alcatel с ее комплексом OMP 5950 (в рамках общего решения Open Media Suite) и компании Minerva и Intracom. Некоторые производители middleware и видеосерверов позиционируют свои продукты по сегментам рынка: телекоммуникации, образование, отели, правительственные учреждения.
Как правило, middleware устанавливаются на серверы от известных производителей с возможностью кластеризации; при этом предъявляются определенные требования относительно комплектации и настройки ПО каждого сервера.IP TV в доме
Решения IPTV работают в любых транспортных сетях (ATM, IP, MPLS, Ethernet) и с любыми технологиями доступа (xDSL, Ethernet, BPON/GPON FTTP). Наиболее распрост-раненными вариантами, пожалуй, являются xDSL и Ethernet. Сеть IPTV должна удовлетворять ряду требований, прежде всего — поддерживать Multicast, ряд протоколов (HTTP, IGMP, DHCP, RTSP и др.) и уровни обслуживания QoS. Кроме того, необходимы определенные проверенные настройки на магистральном уровне и уровне доступа, определяющие схемы доставки услуг до абонента и взаимодействия всех частей системы. Оборудование, удовлетворяющее перечисленным требованиям, выпус-кается многими производителями, такими как Cisco, Alcatel и Huawei.
Если говорить об абонентском доступе к услугам, то в силу ряда причин сегодня востребовано оборудование абонентского доступа STB (Set Top Box), которое выпускают десятки, если не сотни производителей. Предлагаемые модели отличаются выходными интерфейсами видео (RCA, S-video, SCART) и аудио (RCA-стерео, S/PDIF, поддержка 5.1), наличием инфра-красной клавиатуры, встроенного видеокодека, разъема под смарт-карты, и, наконец, размерами и дизайном. Очень важная характеристика STB — возможность интеграции с middleware и системами условного доступа. Есть варианты устройств с внутренней ОС, есть и такие, в которых предусмотрена возможность автоматического обновления ОС и конфигурирования системы с удаленного сервера. IP-адрес устройствам STB назначается как вручную, так и с помощью DHCP-сервера; взаимодействие STB с компонентами системы осуществляется по про-токолам HTTP и IGMP.
В России наиболее известны модели STB компаний Amino и Kreatel. Именно с ними несколько разработчиков middleware и систем условного доступа реализовали внедрения.

Системы условного доступа (Conditional Access System) — важная часть любого коммерческого проекта. В этой сфере лидируют компании, "обкатавшие" свои решения на системах закрытия спутникового телевидения и разработавшие решения для IPTV. Общим в них является шифрование "на лету" эфирных каналов непосредственно на выходе головной станции, шифрование контента перед записью на видеосерверы, интеграция с устройствами STB для их последующей однозначной идентификации, использо-вание ступенчато зашифрованных ключей нескольких уровней, которые меняются с различной периодичностью. Различия касаются вариаций компо-нентов и использования фирменных технологий. Например, компания Widevine использует виртуальные смарт-карты, применяет дополнительный модуль для выявления вторжения и дает возможность различным владельцам контента независимо управлять его частями и определять некоторые правила работы. Критериями надежности систем могут являться сертификаты, оценки признанных независимых экспертов, реальный опыт. В России наиболее известны такие разработчики, как IrdetoAccess, Widevine, NDS, CryptoWorks и ряд других.
В заключение остается напомнить, что в каждом случае разработка и внедрение системы IPTV — это отдельный многошаговый проект с отлаженной системой взаимодействия всех частей системы, учитывающий особенности имеющихся в наличии сетей, возможности их совершенствования, требования клиентов и будущие дивиденды.

Комментарий.

Сергей Головин
Заместитель генерального директора по маркетингу компании "Энвижн Груп"

Одна из перспективных цифровых технологий в телевещании — это IP TV, или, в общем случае, предоставление доступа к видеоконтенту "поверх IP". Сегодня эта услуга доступна лишь в нескольких городах России и не пользуется достаточным спросом, чтобы говорить о ее коммерческом успехе. Причин этому несколько, и они взаимосвязаны. Отмечу основные.
1. Нехватка качественного контента. Операторы предлагают только стандартные пакеты эфирного и спутникового телевидения и иногда — "видео по требованию". Некоторые, как "Стрим ТВ", имеют еще и несколько собственных каналов, предназначенных для узкого круга зрителей. Сомневаюсь, что наше население в массовых масштабах готово за них платить, что и показал опыт "НТВ+" и ему подобных операторов.
2. Осторожный выход на рынок игроков с большими инвестиционными возможностями (например, компаний холдинга "Связьинвест"). Чтобы добиться успеха, необходимо вкладывать значительные средства как в создание собственного высококачественного видеоконтента, так и в закупку чужого, в том числе иностранного. Это сложный и очень дорогой процесс с неясными перспективами. По оценке компании "Система Мультмедиа", контентная часть проекта будет окупаться при подключении не менее 300 000 абонентов.
3. Сложность локализации контента и реализации имущественных прав на него. Широко распространенные в России пиратство и мошенничество заставляют операторов применять бизнес-модели, использующие сложные системы управления, контроля доступа и тарификации.
4. Технологическая сложность. Для предоставления в широких масштабах услуг нового типа требуется сложная и дорогая технологическая инфраструктура — мощные системы хранения видеоконтента, серверы видеодоступа, системы условного и персонифицированного доступа, учета разнородного трафика, безопасности и т.п. Наконец, требуются системы управления и мониторинга телекоммуникационных сетей, о чем свидетельствует рост запросов в "Энвижн Груп" на создание таких систем от операторов IP TV.
5. Отсутствие на значительной части территории страны мощной многогигабитной магистральной инфраструктуры и слабое развитие абонентских сетей.
6. Низкая покупательная способность населения и относительно низкая прибыль на отдельную услугу.

Отмеченные трудности носят временный характер, и через несколько лет услуга передачи видеоконтента и ТВ поверх IP будет оче нь популярна в нашей стране. Чтобы получить свою долю столь привлекательного пирога, компаниям надо уже сегодня начинать осваивать этот рынок.